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《哈尔滨工程大学》 2010年
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智能木材含水率测试仪的研究

汪溢  
【摘要】:木材含水率的检测是木材加工前的一道重要工序。目前我国国内木材含水率测试仪的现状是自动化程度较低,测试精度不高,人为误差较大等。本论文的目的就是设计出一款智能化的木材含水率测试仪来提高木材含水率检测的自动化程度和测试精度、减少人为误差。 本文介绍了木材含水率检测的多种方法,分析了这些方法的优缺点,从中选取了电导法作为本论文木材含水率的测量方法。根据智能木材含水率测试仪整个系统的功能要求,明确设计任务,确定硬件电路设计结构,软件程序设计,进行软、硬件联调,完成了整个系统的研制。 智能木材含水率测试仪控制系统是以AT89C55为核心的微控制器。根据控制要求,研制了木材含水率测试仪的整个硬件电路,包括含水率测量电路、温度补偿电路、以及单片机控制电路等。在含水率测量电路中,主要研究了测量木材电阻的前置电路,将普通桥式电路加以改进,对改进后的电路做了实验,并对测量结果进行了分析。设计制作了了电子开关电路,将普通的场效应管开关电路做了改进,对改进后的场效应管开关电路在MATLAB Simulink环境下建立传递函数模型,并对其进行了仿真。对比分析了改进后的场效应管开关电路与普通场效应管开关电路的仿真结果。对控制系统软件部分进行了设计,运用C语言,在KEIL软件下编写了程序,包括系统主程序、数据采集程序、数据处理子程序、温度子程序等模块程序等,并给出了程序流程图。制作了智能木材含水率检测仪的实验系统。 为了验证智能木材含水率测试仪对木材含水率的检测精度,本论文分别采用本课题的实验系统和称量法对不同树种的木材做了测量实验,将两种方法测量得到的木材含水率结果进行了对比分析。最后得出了本仪器的测量误差符合测试精度要求的结果。
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